ASTRONOMIA - O SISTEMA SOLAR

Transcrição

1 Instituto de Educação Infantil e Juvenil Outono, Londrina, Nome: de Ano: Tempo Início: Término: Total: Edição 11 MMXVII Fase 2 6º a 9º anos ASTRONOMIA - O SISTEMA SOLAR ª OLIMPÍADA BRASILEIRA DE ASTRONOMIA E ASTRONÁUTICA - 20ª OBA A OBA é realizada anualmente pela Sociedade Astronômica Brasileira (SAB) em parceria com a Agência Espacial Brasileira (AEB) entre alunos de todos os anos do ensino fundamental e médio em todo território nacional. A OBA tem por objetivos fomentar o interesse dos jovens pela Astronomia, Astronáutica e ciências afins, promover a difusão dos conhecimentos básicos de uma forma lúdica e cooperativa, mobilizando num mutirão nacional, além dos próprios alunos, seus professores, coordenadores pedagógicos, diretores, pais e escolas, planetários, observatórios municipais e particulares, espaços, centros e museus de ciência, associações e clubes de Astronomia, astrônomos profissionais e amadores, e instituições voltadas às atividades aeroespaciais. Questão 1 a) Explique a sigla OBA. b) Qual é o objetivo da Olimpíada? DAS PROVAS NIVÉIS E DURAÇÕES As provas serão em quatro níveis distintos, especificados abaixo e numa ÚNICA FASE: a) Nível 1: destinada aos alunos regularmente matriculados do 1º ao 3º ano no regime de 9 anos ou nas 1ª e 2ª séries do ensino fundamental no regime de 8 anos. Duração desta prova: até duas horas; b) Nível 2: destinada aos alunos regularmente matriculados do 4º ao 5º ano no regime de 9 anos ou nas 3ª e 4ª séries do ensino fundamental no regime de 8 anos. Duração desta prova: até duas horas; c) Nível 3: destinada aos alunos regularmente matriculados entre o 6º ao 9º ano no regime de 9 anos ou entre a 5ª e 8ª série do ensino fundamental no regime de 8 anos. Duração desta prova: até duas horas; d) Nível 4: destinada aos alunos regularmente matriculados em qualquer série/ano do ensino médio. Duração desta prova: até quatro horas. Questão 2 - Qual é o nível da prova que você e sua turma realizarão no próximo dia 19? - Qual é o tempo máximo de duração da prova? DOS CONTEÚDOS DAS PROVAS. As provas serão compatíveis com os conteúdos abordados pela maioria dos livros didáticos do ensino fundamental e médio. A prova será constituída de 7 perguntas de Astronomia e 3 de Astronáutica. Os conteúdos das provas do nível 3 serão: a) Nível 1. Astronomia: Terra: forma, atmosfera, rotação, polos, equador, pontos cardeais, dia e noite. Lua: fases da Lua, mês e eclipses. Sol: translação da Terra, ano, estações do ano. Objetos do Sistema Solar. Constelações e reconhecimento do céu. Astronáutica: A Missão Centenário (viagem ao espaço, em março

2 de 2006, do Ten. Cel. Av. Marcos Pontes). Aviões, Foguetes e Satélites: O que são e para que servem? A atmosfera e sua importância para a manutenção da vida na Terra. A Exploração do Sistema Solar por meio de Sondas Espaciais. O homem na Lua. Os satélites brasileiros (SCD e CBERS). Os foguetes brasileiros (foguetes de sondagem e o Veículo Lançador de Satélites-VLS). b) Nível 2. Astronomia: Terra: origem, estrutura interna, forma, alterações na superfície, marés, atmosfera, rotação, polos, equador, pontos cardeais, bússola, dia e noite, horas e fusos horários. Lua: fases da Lua, mês e eclipses. Sol: translação da Terra, eclíptica, ano, estações do ano. Objetos do Sistema Solar, galáxias, estrelas, ano-luz, origem do Universo e história da Astronomia. Constelações e reconhecimento do céu. Astronáutica: A Missão Centenário (viagem ao espaço, em março de 2006, do Ten. Cel. Av. Marcos Pontes). Aviões, Foguetes e Satélites: O que são e para que servem? A atmosfera e sua importância para a manutenção da vida na Terra. A Exploração do Sistema Solar por meio de Sondas Espaciais (ex. Voyager). Os satélites brasileiros (SCD e CBERS). Os foguetes brasileiros (foguetes de sondagem e o Veículo Lançador de Satélites-VLS). Os satélites meteorológicos e de sensoriamento remoto e suas aplicações. A Estação Espacial Internacional (ISS). O Telescópio Hubble. As instituições brasileiras voltadas ao desenvolvimento das atividades espaciais (AEB, CTA, IAE, INPE e ITA). Nível 3. Astronomia: Além dos conteúdos do nível 2: Terra: rotação, pontos cardeais, coordenadas geográficas, estações do ano, marés, solstício, equinócio, zonas térmicas, horário de verão. Sistema Solar: descrição, origem, Terra como planeta. Corpos celestes: planetas, satélites, asteroides, cometas, estrelas, galáxias. Origem e desenvolvimento da Astronomia. Conquista do espaço. Origem do Universo. Fenômenos físicos e químicos: elementos químicos e origem. Gravitação: força gravitacional e peso. Unidade Astronômica, ano-luz, mês-luz, dia-luz e segundo-luz. Constelações e reconhecimento do céu. Astronáutica: Além dos conteúdos do nível 2: A Exploração de Marte. Por que o Brasil deve possuir um Programa Espacial? O efeito estufa e o buraco na camada de ozônio. O corpo humano no espaço. Os foguetes Saturno, Ariane, Soyuz e Próton. Os ônibus espaciais. Questão 3 Grife, no texto anterior DOS CONTEÚDOS DAS PROVAS, todos os conteúdos referentes ao seu nível. Questão 4 ASTRONOMIA: TERRA: Origem, estrutura interna, forma e alterações na superfície. A formação e transformação da Terra: A terra foi formada de gás e poeira cósmica, cerca de 4,6 bilhões de anos. Ela era quente e bombardeada por cometas e meteoros. Parecia a imagem de um inferno, era uma bola de fogo, com intensa atividade vulcânica, não tinha ar nem água e muito menos vida. Com centenas de milhões de anos, a Terra chegou à forma atual. Tudo que existe no sistema solar foi formado por gases e poeira cósmica. Combinações de elementos químicos geraram um intenso calor fazendo da Terra uma esfera pastosa. Os materiais mais densos, ricos em ferro e níquel, foram empurrados para dentro, em direção ao núcleo da Terra, pela força da gravidade, os menos densos chegaram à superfície e cristalizaram-se, formando a primeira crosta terrestre, acima do manto. O resfriamento da esfera incandescente, gases e vapores eram jogados para a atmosfera - durante mais de 500 milhões de anos o sistema solar foi bombardeado por cometas e asteroides que se chocavam violentamente. O vapor de água com sucessivos choques aos corpos provocou sua condensação e tempestades intensas formaram os rios, lagos e oceanos, que agora envolvia terra firme.

3 Veja como foi formada a Terra: 1-Gás e Poeira: 2-Bola de Fogo: Estima-se que a Terra tenha A Terra primitiva era uma esfera se formado há cerca de 4,6 incandescente e constantemente bilhões de anos, a partir de uma bombardeada por cometas e asteroides. nuvem de gás e poeira. 1. Escreva, passo-a-passo, como foi formada a Terra. 2. Qual é a idade da Terra? Questão 5 Marés A nossa galáxia, conhecida como Via Láctea, é um aglomerado de poeira, planetas e bilhões de estrelas, em forma de disco, inclusive o Sol. A força que mantém unido tudo isso (a Terra em torno do Sol, a Lua na órbita terrestre, você sobre a terra e os demais planetas do nosso sistema), é a FORÇA GRAVITACIONAL. Como se sabe, a força gravitacional foi descoberta por Isaac Newton, que concluiu que a tal força é a mesma que faz uma maçã cair ; e que não é apenas a Terra que atrai a maçã, mas esta também atrai aquela, com força de mesmo módulo (terceira lei de Newton), dependendo, principalmente, da distância de separação entre os corpos, porém não da localização dos mesmos, estejam numa caverna ou no espaço distante. Foi com o entendimento da força gravitacional que o homem pôde lançar satélites artificiais no espaço.

4 Na verdade, a curiosidade do homem sobre o universo começou na Grécia antiga, com Ptolomeu que explicou de forma razoável e, com alguns mecanismos, conseguiu prever alguns eclipses lunares e solares, além de como se daria o arranjo dos corpos celestes. Contudo, Ptolomeu precisou de muitos ajustes em suas explicações, pois naquela época acreditava-se que a Terra era o centro do universo (modelo geocêntrico) vejam que grande parte da história da humanidade foi computada com tal crença teoria que permaneceu em torno de quinze séculos como a verdadeira. Em torno dos séculos XIV e XV, Nicolau Copérnico afirmou que possivelmente o Sol era o centro de nosso sistema (modelo heliocêntrico). Algum tempo depois, Kepler deu grande contribuição à compreensão, formulando a três leis de Kepler dando entendimento sobre o período e a trajetória dos planetas do nosso sistema. Posteriormente, Galileu Galilei apontou pela primeira vez um telescópio para o céu, confirmando tais afirmações. Logo após estava em cena Isaac Newton que deu grande contribuição à compreensão dos fenômenos relacionados à gravitação. A força gravitacional que age sobre a Terra é a causa do efeito das marés, principalmente nas luas nova e cheia, pois é neste período que os astros Terra, Lua e Sol estão alinhados, ou seja, a força gravitacional devido à Lua e ao Sol somam-se, no entanto nas luas minguante e crescente a posição do Sol e Lua formam um ângulo de noventa graus, prevalecendo assim a força devido à Lua, embora a atração do Sol (maré solar) minimize a maré lunar com pouca intensidade. Tal fenômeno faz com que as águas dos oceanos de todo planeta subam devido à atração gravitacional da lua. A força gravitacional da Lua-Terra é menor que a força Sol-Terra, porém é predominante no efeito das marés. O interessante é que a força gravitacional exercida pelo Sol sobre a Terra é cento e setenta e cinco (175) vezes maior que a força exercida pela Lua, todavia quem provoca as marés é a Lua por quê? na verdade a força que provoca as marés é devida à diferença entre duas distâncias: a distância do centro da Terra até o centro da Lua e da superfície da Terra até o centro da Lua. As forças correspondentes a essa diferença de entre as duas distâncias é duas (02) vezes àquela diferença que equivale à distância do centro da Terra até o centro do Sol e da superfície da Terra ao centro do Sol. Respeitadas as devidas proporções, o raio da Terra comparado à distancia que separa a Terra da Lua, possui um valor significativo, no entanto o mesmo raio comparado à distância que separa a nosso planeta do Sol praticamente pode ser desprezado. Devido à força centrifuga e à 3ª lei de Newton (Ação e Reação) o efeito da maré do lado da Terra próximo ao da Lua é o mesmo do outro lado do planeta. A onda formada pelas marés é mais alta próxima à Lua, devido à atração, isso faz com que as águas nos polos baixem para convergir no ponto próximo à Lua, porém, no lado oposto da Terra, a inércia excede, em módulo, a força devido à Lua, conforme princípio da ação-reação proposto por Newton, causando assim a mesma elevação nas águas nesse lado oposto - o que isso quer dizer? Que, devido à lei de ação e reação da terceira lei de Newton (além da força centrifuga), a maré irá subir do outro lado da Terra tanto quanto sobe no lado que está próximo à da Lua. A Terra não pode se mover em direção a esta força, mas fluidos como o ar atmosférico e águas o fazem, no entanto não percebemos, exceto por observadores que estão na costa. Existem algumas considerações mais complexas no entendimento das marés, por exemplo, poderíamos citar que a Lua não se encontra na órbita da linha do equador, ela move-se semanalmente ao extremo (28 graus e 30 minutos) acima e abaixo da linha do equador, causando as marés em praticamente todos os pontos do nosso planeta. Explique como você entendeu sobre a formação das marés.

5